(57)【要約】      （修正有）【課題】外部からの静磁場及び変動磁場の影響をキャンセルできる軽量且つ低コストの手段を装置内に備えることにより設置場所の磁場環境を気にすることなく常に安定した画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】記録用材を収容、配給する記録用材供給部、光源を含む露光部、前記露光部からの光で静電潜像を形成さ、記録用材に顕画像として転写させる画像形成部、転写された記録用材上の画像を定着させる画像定着部、記録材排出部及びハウジングから少なくとも成る画像形成装置に於いて、前記画像形成装置にハウジング内各部に対する外部からの磁場及びその変動の影響を相殺する磁場補正手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図４
2006017913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用材を収容、配給する記録用材供給部、光源を含む露光部、前記露光部からの光で静電潜像を形成さ、記録用材に顕画像として転写させる画像形成部、転写された記録用材上の画像を定着させる画像定着部、記録材排出部及びハウジングから少なくとも成る画像形成装置に於いて、
前記画像形成装置にハウジング内各部に対する外部からの磁場及びその変動の影響を相殺する磁場補正手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記磁場補正手段が、少なくとも前記露光部及び画像形成部を内包する直方体状空間の６面にそれぞれ張設され、通電可能に構成された磁場打消用コイル手段からなることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記磁場補正手段が、前記ハウジングの基本骨格にほぼ沿って直方体空間状６面を形成するように夫々張設された磁場打消用コイルと、外部磁気及びその変動を検知し、その変動量を測定するために前記露光部及び／又は画像形成部内の少なくとも１ヶ所に配設された磁気センサーと、前記コイルと磁気センサーとを関連づけて制御する制御機構と、からなることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記磁場打消用コイルの少なくとも一部分がハウジングの壁材中に埋込まれて張設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、より詳細には、電子写真方式や静電記録方式によって感光体ドラムのドラム帯電面上に形成した静電潜像を現像して可視化する複写機、プリンター等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法等を利用した画像形成装置、例えば、複写機等では、感光体ドラム表面を一様に帯電し、該帯電した感光体ドラム表面に、一定の画像情報に基づいて光照射（画像露光）を行うことにより静電潜像（電荷像）を形成し、正負何れかの所定極性に帯電させたトナーを含む現像剤を用いて静電潜像を現像し、得られたトナー像を、紙やＯＨＰフィルム等の記録材に転写し、転写されたトナー像を熱圧ローラ（定着ローラ）によって熱定着させることにより、画像形成が行われる。
【０００３】
従って、一般に複写機の場合では装置構成は、原稿カバー、自動原稿送り機構、原稿載置用コンタクトガラス、光源、反射ミラー、光学レンズ及びＣＣＤ素子等を備えた画像読込部、内部に制御機構等を備えた操作パネル部、給紙カセット、自動給紙機構等を備えた給紙部（記録材供給部）、感光体ドラム、帯電器、現像器、転写器、清掃装置、除電器等を備えた画像形成部、熱ローラ、圧ローラ等を備えた定着部、排紙トレー等を備えた排出部及びそれらを囲うハウジング等から成る。
【０００４】
近年に至り、複写機やプリンター等の画像形成装置も、小型化、軽量化、処理速度の高速化が求められる一方で、複写画像の細密化等の画質向上がより一層強く求められるようになってきている。
【０００５】
又、最近では該画像形成装置が配置される周囲に於いても、屋外に於ける電車、自動車等の車両、高圧線の他、屋内に於ける空調器等の小型電動機、固定電話、携帯電話、パソコン、ＬＡＮ装置等静磁気又は変動磁気を発生させる電気機器や電子機器が蔓延している。
特に、病院、研究室、工場等に於いて使用される複写装置等は室内に於いて周辺からの強い外部磁場や磁場変動に曝される場合が多く、このような強磁場の発生する環境下に於いては、複写機やプリンターの帯電プロセスに於ける放電不良による画像不良がしばしば発生する。
【０００６】
このような特殊な室内環境下ではなく一般の事務所内であっても、最近に於いては、所謂ＯＡ機器が狭い室内に密に配置されているため、勢い他機器との配置間隔が狭くなり磁場の相互干渉等の影響が顕在化し勝ちとなる一方、ユーザーの画質に対する要求は以前に比べ格段に高くなって来ている。
このため、従来は複写機、プリンター等の画像形成装置に対してはあまり深刻な影響がないとして、殆ど考慮されることが無かった外部磁場の影響を排除する工夫が注目されるようになって来ている。
【０００７】
従来、画像形成装置の内部で局所的に発生する内部発生磁場による不具合を解消する技術課題に関しては、その解決手段は既に幾つか提案され、例えば、特許文献１には、カラーコピー複写装置において各色感光体ドラムを装置コンパクト化のため従来に比べ互いに一段と近接配置させることで起こる変動磁気相互干渉に起因したトナー・キャリヤー配合比の不均質化等の不具合を解消する提案として、該各色感光体ドラム間に磁気遮蔽部材を配設し、前記磁気干渉を排除して安定した画像を得る技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１ー２４２６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の対策では外部磁場に対しては、その影響を防止することは出来ない。
外部からの磁気の影響を遮蔽するために、装置の外郭全体を、例えば、パーマロイ、珪素鋼板、ミューメタル等の高透磁性の磁気遮蔽部材で囲うことが考えられるが、これら磁気遮蔽材は、静磁場からの磁気の減衰には極めて有効であるが、電車等の移動物体からの低周波変動磁気、電源設備、加熱装置、送電線等の磁場のように変動磁気に対する減衰性は必ずしも充分とは云えない。
又、磁気の完全な遮蔽に充分な厚さの遮蔽部材で装置全体を囲うと装置重量が相当重くなり、更に、パーマロイ等の磁気遮蔽材は一般に高価であるため装置の製作コストがかなり高くなり、実用的な方法とは云い難い。
一方、露光系や画像形成部等の要部のみを囲う場合は上記重量増やコスト高の不利益はある程度軽減できるが、逆に狭い囲いの内部に要部を閉じこめることとなるだけでなく、外部変動磁気の影響は依然として完全には排除出来ない。
従って、本発明の目的は、上記した重量増やコスト高の不利益を招来することなく、外部からの静磁場及び変動磁場の影響をほぼ完全にキャンセルできる手段を該装置本体に配設することにより安定した画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、記録用材を収容、配給する記録用材供給部、光源を含む露光部、前記露光部からの光で静電潜像を形成さ、記録用材に顕画像として転写させる画像形成部、転写された記録用材上の画像を定着させる画像定着部、記録材排出部及びハウジングから少なくとも成る画像形成装置に於いて、
前記画像形成装置にハウジング内各部に対する外部からの磁場及びその変動の影響を相殺する磁場補正手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１０】
即ち、本発明の画像形成装置は、装置自体に、例えば、磁場打消用コイル等の磁場補正手段が配設され、これにより該装置内部、特に、その露光系や画像形成部に対する外部からの静磁気と変動磁気の影響がほぼ完全に解消される点が顕著な特徴である。
従って、本発明の画像形成装置は、従来の装置と異なり、周辺の磁気環境にあまり考慮を払うことなく装置を配置しても帯電プロセスでの放電不良等に起因する画質劣化の不都合を完全に回避でき、常に良好な画質の印刷物を得ることが出来る。
【００１１】
前記磁場補正手段は、少なくとも露光系や画像形成部を内包する直方体状空間の６面にそれぞれ張設され、通電可能に構成された磁場打消用コイル手段からなることことが好ましく、特に、前記ハウジングの基本骨格にほぼ沿って直方体空間状６面を形成するように夫々張設された磁場打消用コイルと、外部磁気及びその変動を検知し、その変動量を測定するために前記露光部及び／又は画像形成部内の少なくとも１ヶ所に配設された磁気センサーと、前記コイルと磁気センサーとを関連づけて制御する制御機構とからなることが好ましい。
更に、前記磁場打消用コイルの少なくとも一部分がハウジングの壁材中に埋込まれて張設されている態様のものは、コイル張設に要するスペースを省略でき装置のコンパクト化に寄与するだけでなく、コイルに直接触れる機会が減ることより、コイル断線等不測の事故が回避できる利点を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、外部からの磁場及びその変動の影響を相殺する磁場打消用コイル等の磁場補正手段が設けられているため、例え、装置が磁場を生じさせる他の電気又は電子機器の周辺に近接配置されていても、それにより装置機能が阻害されず、従来装置と異なり周辺の磁気環境にあまり考慮を払わずとも常に良好な画質の印刷画像を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態を複写機を例に詳細且つ具体的に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置（複写機）の形状を斜視図として示したものである。
図２は、本発明の画像形成装置（複写機）の画像読込部の構造を示した説明用の略図である。
図３は、本発明の画像形成装置（複写機）の画像形成部、画像定着部の構造を示した説明用の略図である。
そして、図４は、本発明の画像形成装置に於ける外部磁場補正手段である磁場打消用コイル手段を示す説明用略図であって（ａ）は通電用コイル及び磁気センサーを含む全体略図、（ｂ）はその制御機構を夫々示す。
【００１４】
既に述べたように、本発明の画像形成装置は、外部磁場を相殺する磁場補正手段が配設されていることが構成上の顕著な特徴である。
そして、この外部磁場補正手段部分以外の装置構成は、通常の複写機等と構造的にも特に変わるところはない。
【００１５】
従って、本発明装置の外部磁場補正手段部分以外の装置構成はその概要のみを簡単に説明することとする。
図１，図２及び図３を参照することにより容易に理解できるように、外部磁場補正手段に係る構造体部分を除く本発明の装置は；
枠体３上面に設けられた原稿載置用コンタクトガラス３ａ、枠体３内のコンタクトガラス３ａ下部に載置原稿Ａに沿って移動可能に配設されたハロゲンランプ等の光源３ｂ、複数の反射ミラー３ｃ、３ｄ、３ｅ、光学レンズ３ｆ及びＣＣＤ素子３ｇ等から成る光学系とそれらを覆う裏面白色反射板２ａ付きカバー２とを備えた画像読込部、
表面に操作ボタン及び表示プレート４ａを有し、その内部側に図示せぬ制御機構等を備えた操作パネル部、及び、
感光体ドラム１０１、帯電器１０２、現像器１０３、転写器１０４、クリーニング装置１０５、除電器（図示せず）より成る画像形成部、及び、熱ローラ２０１、圧ローラ２０２等より成る定着部等が収容され、カバー２、操作パネル板４、前面パネル板６、裏面パネル板（図示せず）、側面パネル板５（他方側は図示せず）、底板（図示せず）により画定されるハウジング部、
とから成る。
更に、前記ハウジングの側面パネル板５には給紙カセットの引出口部５が、他方側パネル板には排紙トレイ９が夫々設けられている。
又、前記カバー２の上面部には図示せぬ原稿自動送り機構が設けられている。
【００１６】
次に、本発明の画像形成装置の要部である外部磁場を相殺する磁場補正手段に付いて、図４に示された磁場打消用コイル手段を例に説明する。
図４（ａ）（ｂ）から容易に理解できるように、この磁場打消用コイル手段は、図１に示したハウジングの壁面を支える基本骨格にほぼ沿う仮想直方体の各６面に対応するように夫々通電可能に一重以上のループ状に形成され、互いに独立した６個の磁場打消用の電磁コイル（Ｘ１，Ｘ２、Ｙ１，Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２）と、装置内で最も外部磁場の影響を受け易い部位、例えば、画像形成部内の感光ドラム近傍所定位置に配設された外部磁気及びその変動を検知測定する磁気センサー３００ａと、両者を関連づけて制御する制御機３０１とから成る。
【００１７】
そして、前記直方体６面に対応するＸ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２各電磁コイルは、夫々端子Ｘ１ａ，ｂ、…Ｚ２ａ，ｂを有し、前記制御機３０１の夫々の対応端子に接続されると共に前記磁気センサー３００ａも制御機３０１に接続され、検知測定されたＸ、Ｙ、Ｚ３方向の磁気変動量情報を制御器３０１に伝達する。
制御機３０１はＡＣ電源に接続するコイル用トランス３０２、可変抵抗器３０３を備え、前記磁気センサー３００ａからの情報に基づいて磁気変動量を相殺する磁界が発生するよう前記コイル用トランス電源から供給される電圧を可変抵抗器３０３により調節して各コイル端子に与え、各電磁コイルに所定電流を流す。
【００１８】
上述した態様の磁場打消用コイル機構では、電磁コイルはハウジング基本骨格の内側にほぼ沿う様に直方体状に張設しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく電磁コイルの一部或いは全部がハウジング壁内に埋設されていても良い。
この態様のものは、コイル張設に要するスペースを省略でき装置のコンパクト化に寄与するだけでなく、コイルに直接触れる機会が減ることより、コイル断線等不測の事故が回避できる。
又、必ずしもハウジング内部の全体を囲う様に張設する必要はなく、外部磁気により装置機能が影響され易い部分のみ部分的に囲うことも出来、例えば、画像読込部の光学系と画像形成部のみを部分的に囲っても良い。
【００１９】
本発明に於いて用いる磁気センサーとしてはＸ、Ｙ、Ｚの直交３軸方向磁気変動量を測定できる、通称３軸磁気センサーと呼ばれるものが好適に使用され、センサーの種類としては、磁気変動量を検出するホールセンサー等、半導体磁気センサー、光ファイバー磁気センサー、磁力計等が挙げられる。
【００２０】
又、制御器としては、上記構造のものに限定されるものではなく、例えば、電源、演算処理部、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、電流アンプから構成したものを用い、磁気センサーからの入力をＡ／Ｄ変換し、得られた情報値をもとに演算処理し、その演算処理データをアナログ化して電流を得、更にこれを電流アンプにより増幅して所定電流を得、各電磁コイルに流す方式等を採用することも出来る。
【００２１】
更に、磁場打消用コイル機構の別の実施の形態として、前記磁場打消用コイルが、互いに絶縁された静磁場打消用コイルと変動磁場打消用コイルとの一対のコイル群から構成され、前記磁気センサーを変動磁場の検出と静磁場の検出に夫々適した２種のセンサーを組合設置する構成とすることも出来る。
また、複写機の場合は画像形成部でトナーが感光体ドラムに現像され、ドラムから記録紙に転写される際、外部磁場の影響が最も大きく、また、外部磁気の影響排除は画像形成を行っているときのみ必要で、装置駆動時でも空回りの時は必要がない。
従って、磁場補正手段の作動を、例えば、記録紙自動送り機構の紙検知タイミングとＯＮ、ＯＦ同期させる等、前記現像機構に連動させるようにタイミング同期手段を設けることがより好ましい。
以上は、画像形成装置が複写機の場合について述べたが、本発明はこれに限定されるものでは決してなく装置は、例えば、装置はプリンター等であって良い。
【実施例】
【００２２】
「実施例１」
図１に示した外観形状を有し、図２、図３に示した画像読込部の光学系、画像形成部、画像定着部の各内部構造を有する複写機であって、ハウジング壁を支える基本骨格にほぼ沿って張設された図４に示す構造の磁場打消用コイル手段を備えた複写機を用意した。
【００２３】
この装置を、周波数約２７ＭＨｚの変動磁場を発生する環境内に設置し、この環境下で約３０００枚の印字試験を行ったところ、何れも図５（ａ）に示すような問題のない安定した画像のコピーが得られた。
【００２４】
「比較例１」
磁場打消用コイル機構を配設していない以外は実施例１で用いた複写機と同構造の複写機を、実施例１の複写機に替えて同一位置、同一環境下に設置した。
この複写機を用いて実施例１と同条件下に印字試験を行ったところ、約３０００枚のコピーの内の約５％に図５（ｂ）に示したようなトナーチリが生じた汚染画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の画像形成装置の形状を示す斜視図。
【図２】本発明の画像形成装置の画像読込部の構造を示した説明用略図。
【図３】本発明の画像形成装置の画像形成部、画像定着部の構造を示した説明用略図。
【図４】本発明の画像形成装置に於ける外部磁場補正手段である磁場打消用コイル手段を示す説明用略図（（ａ）は通電用コイル及び磁気センサーを含む全体略図、（ｂ）はその制御部）。
【図５】画像形成装置での正常な印字試験コピー画像（ａ）とトナーチリ汚染画像（ｂ）
【符号の説明】
【００２６】
１：  画像形成装置
２：  カバー
２ａ：  白色反射板
３：  枠体
３００：  磁場打消用コイル手段
３００ａ：  磁気センサー
３０１：  制御機
３０２：  コイル用トランス
３０３：  可変抵抗器
Ａ：  載置原稿
Ｌ：    露光
Ｘ１、Ｘ２…Ｚ１，Ｚ２：  電磁コイル
Ｘ１ａ，ｂ…Ｚ２ａ，ｂ：  端子
【図１】
2006017913.tif 000003
【図２】
2006017913.tif 000004
【図３】
2006017913.tif 000005
【図４】
2006017913.tif 000006
【図５】
2006017913.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月2日(2004.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
記録用材を収容、配給する記録用材供給部、光源を含む露光部、前記露光部からの光で静電潜像を形成し、記録用材に顕画像として転写させる画像形成部、転写された記録用材上の画像を定着させる画像定着部、記録材排出部及びハウジングから少なくとも成る画像形成装置に於いて、
前記画像形成装置にハウジング内各部に対する外部からの磁場及びその変動の影響を相殺する磁場補正手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明によれば、記録用材を収容、配給する記録用材供給部、光源を含む露光部、前記露光部からの光で静電潜像を形成し、記録用材に顕画像として転写させる画像形成部、転写された記録用材上の画像を定着させる画像定着部、記録材排出部及びハウジングから少なくとも成る画像形成装置に於いて、
前記画像形成装置にハウジング内各部に対する外部からの磁場及びその変動の影響を相殺する磁場補正手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006017913.tif 000008
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2006017913.tif 000009